Steuerungstechnik
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Elektrotechnik
Automation kleiner und mittlerer Anwendungen
ep3/2009, 2 Seiten
Gestiegener Einfluss der Informationstechnik In den letzten Jahren ist die Rechenleistung insbesondere im Bereich der Fließkomma-Arithmetik gestiegen, sodass analoge Werte auch von kleinen Prozessoren in kurzer Zeit verarbeitet werden können. Eine weiteres Feld, das sich unabhängig von der Automatisierung entwickelt hat, ist die Kommunikations- und Informationstechnik. Dies liegt unter anderem in der Tatsache begründet, dass Informationen heute nicht nur für bestimmte Nutzerkreise jederzeit und überall verfügbar sein sollen. Vor diesem Hintergrund werden im Bereich der Automatisierungstechnik neue, funktionalere SPS gefordert, die neben der Maschinensteuerung zahlreiche Übertragungsprotokolle und Netzwerk-Services unterstützen. Denn sowohl im klassischen Maschinenbau als auch in der Gebäudeautomation werden Steuerungen immer häufiger untereinander vernetzt, um die zum Teil umfangreichen Steuerungsaufgaben zu dezentralisieren sowie auf verschiedene SPS zu verteilen. Da über die Steuerung oftmals auch Betriebs- und Qualitätsdaten erfasst sowie Prozessdaten überwacht werden, sollte sie zur einfachen Ankopplung an das Unternehmensnetzwerk sowie zur Nutzung der erforderlichen Kommunikationsprotokolle eine Ethernet-Schnittstelle bieten. Steuerungen mit integriertem Web-Server Die Inline-Steuerungen von Phoenix Contact stellen pro Gerät mindestens einen Ethernet-Port zur Verfügung, über den sich viele der aus der Informations- und Kommunikationstechnik bekannten Protokolle abbilden lassen (siehe Kasten). In der unteren Leistungsklasse für kleine bis mittlere Steuerungsanforderungen umfasst das Produktspektrum derzeit fünf Controller: · den ILC 130 ETH und den ILC 150 ETH als Basisvariante, wobei bei Ersterem auf die Erweiterbarkeit durch einen Fernbus verzichtet wurde · den ILC 155 ETH mit einem größeren Speicher sowie einer Lizenz zur Verwendung der SQL-Bibliothek · den ILC 150 GSM/GPRS mit eingebautem GSM-Modem zur Kommunikation über die bekannten Mobilfunknetze · den ILC 170 ETH 2TX mit steckbarem Parametrierungsspeicher in Form einer 256-MB-SD-Karte sowie zwei Ethernet-Ports zur Vernetzung (Bild Viele Anwendungen benötigen häufig eine Visualisierung, um die Applikation bedienen und überwachen zu können. Da Elektropraktiker, Berlin 63 (2009) 3 241 Automation kleiner und mittlerer Anwendungen Im klassischen Sinn diente die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) der Ablaufsteuerung von Automaten und Fertigungsstraßen. Aufgrund der stetig fortschreitenden Miniaturisierung ist sie in den vergangenen Jahren nicht nur kompakter, sondern auch leistungsfähiger geworden. So wird die SPS heute beispielsweise in schnellen Regelkreisen eingesetzt, in denen vor weniger als zehn Jahren Signalprozessoren verwendet werden mussten. Wilhelm Rutenbeck Gmb H & Co. KG Niederworth 1-10 58579 Schalksmühle Telefon (0 23 55) 82-0 Telefax (0 23 55) 82-105 www.rutenbeck.de mail@rutenbeck.de Professionell und praxisgerecht - Universalmodule von Rutenbeck schnelle und sichere Montage herausragende Messwerte für 10-Gbit-Ethernet geeignet designkompatibel de-embedded tested 15 Jahre Garantie made and tested in Germany eltefa 2009 25. - 27.03.2009 Stuttgart Halle 3, Stand C 21 Die Kompaktsteuerung ILC 170 ETH 2TX bietet zwei Ethernet-Ports zur einfachen Vernetzung sowie einen steckbaren Parametrierungsspeicher Der in die Software PC Worx Express integrierte Buskonfigurator ermöglicht das automatische Einlesen des Hardware-Aufbaus Elektropraktiker, Berlin 63 (2009) 3 242 AUS DER PRAXIS herkömmliche Scada-Lösungen (Scada = Supervisory Control and Data Acquisition) oftmals zu teuer sind, hat der Hersteller in alle Steuerungen einen Web-Server integriert. In Verbindung mit der Projektierungs-Software Web-Visit kann der Anwender seine Visualisierungslösung nun vergleichsweise einfach und wirtschaftlich erstellen, auf der SPS ablegen und anschließend in jedem javafähigen Internet-Browser darstellen. Mit dem ebenfalls integrierten FTP-Server können Projekte, Datenblätter oder Funktionsbeschreibungen im Dateisystem abgelegt werden, sodass sich der Service-Techniker die für die Wartung erforderlichen Informationen direkt vor Ort anzeigen lassen kann. Auf dem FTP-Server werden darüber hinaus Betriebsdaten gespeichert und bei Bedarf abgerufen. Müssen die Betriebs- und Prozessdaten jederzeit sowie unabhängig von den Zugriffen vor Ort zur Verfügung stehen, können sie über SQL-Bausteine direkt in eine SQL-Datenbank übertragen und von dort gelesen werden. Durch die sinnvolle Integration der Informations- in die Automatisierungstechnik lassen sich betriebliche Abläufe optimieren, um Kosten und Zeit zu sparen. Neben den bereits erwähnten Funktionen können die fünf Inline-Steuerungen deshalb über frei programmierbare Funktionsbausteine via TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) oder UDP (User Datagram Protocol) kommunizieren. Programmierung vereinfacht Die Steuerungen der 100er-Leistungsklasse werden mit der kostenfrei erhältlichen Entwicklungsumgebung PC Worx Express programmiert (Bild ). Aufgrund ihrer reduzierten Komplexität bietet die Software einen einfachen Einstieg in die auf der internationalen Norm IEC 61131-3 basierende Applikationsentwicklung. Dabei stehen dem Anwender alle Funktionen der Standard-Programmiersoftware PC Worx zur Verfügung. Dazu gehört das automatisierte Einlesen der angeschlossenen E/A-Komponenten, das die Erstellung des Applikationsprogramms vereinfacht, sowie die Reduzierung des Variablen-Handlings auf „lokale“ und „globale“ Variablen, um die Übersichtlichkeit zu verbessern. Durch die Verwendung großer, aussagefähiger Icons lässt sich die Oberfläche von PC Worx Express intuitiv bedienen. Im Ansicht-Menü können alle wichtigen Ansichten sukzessive frei geschaltet werden, um die Bedienoberfläche an die jeweilige Benutzer-Erfahrung anzupassen. Von PC Worx wurden auch die Debug-Funktionen übernommen, die zu einer weiteren Vereinfachung der Programmerstellung beitragen. Mit Hilfe eines Logik Analyzers können ausgewählte digitale oder analoge Werte über einen bestimmten Zeitraum überwacht werden, was zu einer schnellen und umfassenden Analyse der Applikationsfunktionen beiträgt. Da der Programmierer während der Inbetriebnahme die Übersicht verlieren kann, welcher Variablen-Inhalt auf einen bestimmten Wert „gezwungen“ worden ist, unterstützt die Software das „Forcen“ von Variablen-Inhalten und physikalischen Ausgängen. Dazu liegt eine Liste aller „geforcten“ Variablen vor, die entweder einzeln oder insgesamt in den Ursprungszustand zurückversetzt werden können. Fazit Die kompakten Steuerungen bieten sich in Kombination mit der Programmierumgebung PC Worx Express immer dann an, wenn kleine oder mittlere Steuerungsanforderungen - auch bei entfernten Standorten (Bild ) - umzusetzen sind oder der Anwender erste Erfahrungen mit dem Programmierstandard IEC 61131-3 sammeln möchte. Dabei müssen keine Abstriche bei der Steuerungsfunktionalität gemacht werden. Auf diese Weise erhält der Nutzer eine wirtschaftliche und zukunftssichere Automatisierungslösung - und das zu überschaubaren Investitionskosten. M. Gulsch Zur Anbindung von entlegenen oder verteilten Applikationen an das Unternehmensnetzwerk bietet sich der ILC 150 GSM/GPRS an Fotos: Phoenix Contact AUF EINEN BLICK Unterstützte IT- und Kommunikationsstandards Neben der Interbus-Schnittstelle zur Anbindung von Peripheriegeräten unterstützen die Steuerungen der 100er-Leistungsklasse zahlreiche IT- und Kommunikations-Standards, wie · HTTP (Hypertext Transfer Protocol) zur Web-Visualisierung mit der Projektierungs-Software Web-Visit · FTP (File Transfer Protocol) für den Austausch von Parametrierungs- und Log-Dateien · OPC (ursprünglich: Object Linking and Embedding - OLE - for Process Control) zur Bereitstellung von Variablen-Inhalten für eine Visualisierung mit dem Software-Tool Visu+ · SNTP (Simple Network Time Protocol), um die Echtzeituhr mit einem Zeitserver zu synchronisieren · SNMP (Simple Network Management Protocol) zum Dateiaustausch mit der Netzwerkmanagement-Software · SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), um E-Mails aus der Applikation zu versenden · SQL (Structured Query Language) für den Datenaustausch zwischen der Applikation und einer SQL-/my SQL-Datenbank · GSM/GPRS (Global System for Mobile Communications/General Packet Radio Service) für die Datenübertragung über das Mobilfunknetz
Autor
- M. Gulsch
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